[發(fā)明專利]金屬材料的疲勞試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210485450.5
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102928303A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 王黎明;吳建軍;吳雷;蘇荔
• 申請（專利權）人: 核工業(yè)理化工程研究院
• 主分類號: G01N3/34
• 分類號: G01N3/34
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 胡恩河

技術領域

本發(fā)明屬于疲勞性能試驗裝置，具體為一種金屬材料的疲勞試驗裝置。

背景技術

疲勞是導致金屬工件被破壞的主要因素之一，承受動載荷的破壞工件中有50%~90%為疲勞破壞。金屬材料在受到交變應力的作用下，由于某點或某些點產(chǎn)生局部的永久性的結構變化，在一定循環(huán)次數(shù)之后形成裂紋或發(fā)生斷裂，將會導致疲勞破壞。疲勞破壞具有很大的突然性，必須提前加以預防。

對于高速旋轉類機械，其疲勞屬于高周疲勞問題，需要通過試驗來對其疲勞性能進行研究。若用產(chǎn)品直接進行疲勞性能研究，試驗周期長、費用高，因此疲勞性能研究一般只對關心的零部件采用專項試驗方法。

發(fā)明內容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種金屬材料的疲勞試驗裝置。

本發(fā)明的技術方案為：一種金屬材料的疲勞試驗裝置，包括依次設置的加力系統(tǒng)、轉動系統(tǒng)和測速系統(tǒng)；轉動系統(tǒng)包括支架、電機，在支架上設有前后延伸的U形槽和左右延伸的圓形通孔，且圓形通孔貫穿U形槽；穿入圓形通孔的主軸設在滑動軸承中，環(huán)繞主軸在U形槽內設置有主軸皮帶輪，電機上連接有電機皮帶輪，皮帶纏繞在主軸皮帶輪和電機皮帶輪上；測速系統(tǒng)位于支架的右側，包括光電傳感器；加力系統(tǒng)位于支架的左側、主軸軸線下方，包括豎直安裝的加力軸、固定在加力軸頂端的頂尖和環(huán)繞加力軸自上而下依次設置的測力傳感器、螺旋測微儀。

所述主軸為一圓形管，中間部分位于圓形通孔和U形槽內，兩端伸出圓形通孔外，一端設有彈簧夾頭，另一端設有夾頭拉桿，在主軸管內，夾頭拉桿將彈簧夾頭套住。

所述支架上還設有左右延伸的橫向通槽，橫向通槽位于U形槽的下方，在橫向通槽內設置有可自由移動的導軌，導軌的另一端與光電傳感器固定連接。

本發(fā)明所提供的金屬材料的疲勞試驗裝置可以通過模擬金屬產(chǎn)品實際運行條件下所受交變應力狀態(tài)，來對試件的疲勞性能進行研究，具有可靠性高、穩(wěn)定性好、測量精度高的特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明金屬材料的疲勞試驗裝置的立體圖；

圖2為支架的剖視放大圖；

圖3為加力系統(tǒng)的結構示意圖；

其中：

???1基座?????????????2支架??????????????3主軸

4U形槽????????????5夾頭拉桿??????????6彈簧夾頭?

7滑動軸承?????????8主軸皮帶輪????????9橫向通槽

10皮帶????????????11電機皮帶輪???????12電機

13導軌????????????14光電傳感器???????15加力系統(tǒng)

16加力軸??????????17頂尖?????????????18測力傳感器

19緊固螺母????????20螺旋測微儀???????21試件。

具體實施方式

下面，結合附圖對本發(fā)明金屬材料的疲勞試驗裝置做進一步說明：

如圖1、2所示，一種金屬材料的疲勞試驗裝置，包括依次設置在基座1上的加力系統(tǒng)15、轉動系統(tǒng)和測速系統(tǒng)；轉動系統(tǒng)包括固定在基座1上的支架2、電機12，支架2為長方體，在長方體的前面設有向后延伸的U形槽4和左右延伸的橫向通槽9，橫向通槽9位于U形槽4的下方，在支架2上還設有與橫向通槽9平行、貫穿U形槽4的圓形通孔，穿入圓形通孔的主軸3設在圓形通孔兩端的滑動軸承7中，主軸3為一圓形管，中間部分位于圓形通孔和U形槽4內，兩端伸出圓形通孔外，一端設有彈簧夾頭6，另一端設有夾頭拉桿5，在主軸3管內，夾頭拉桿5將彈簧夾頭6套住；環(huán)繞主軸3在U形槽4內設置有主軸皮帶輪8，電機12上連接有電機皮帶輪11，皮帶10纏繞在主軸皮帶輪8和電機皮帶輪11上。

測速系統(tǒng)位于夾頭拉桿5的右側，包括導軌13和光電傳感器14，導軌13的一端與光電傳感器14固定連接，另一端設置在橫向通槽9內，使得導軌13能夠帶著光電傳感器14沿橫向通槽9移動。

如圖3所示，加力系統(tǒng)15位于彈簧夾頭6的左側、主軸3軸線下方，包括穿過基座1豎直安裝的加力軸16、固定在加力軸16頂端的頂尖17和環(huán)繞加力軸16自上而下依次設置的測力傳感器18、緊固螺母19、螺旋測微儀20，緊固螺母19將加力軸16和基座1固定在一起。